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高壓水射流除磷系統相關(guān)技術(shù)參數說(shuō)明
時(shí)間:2012-04-04 來(lái)源: http://www.hr-packing.cn
在高壓水射流除鱗系統中,高壓水泵產(chǎn)生的高壓水進(jìn)入除鱗噴嘴。在噴嘴的作用下,高壓水形成一個(gè)具有很大沖擊力的扇形水束,噴射到鋼坯表面。在高壓扇形水射流束的作用下,氧化鐵皮經(jīng)歷了被切割,急冷收縮,與基體母材剝離,并被沖刷到離開(kāi)鋼坯表面的過(guò)程,從而將氧化鐵皮清除干凈。以下我們介紹高壓水射流除磷系統的相關(guān)技術(shù)參數。
一、高壓清洗機主機參數:
高壓清洗機主機配備往復式柱除磷水泵兩臺,一臺為備用,額定工作壓力為220bar,額定流量為36m³/h,電機功率為250kw,電機轉速為1480r/min,電壓為380v,變頻范圍為0-50hz恒轉矩泵,潤滑方式采用強制稀油潤滑,需配置專(zhuān)供潤滑站。
由于車(chē)間生產(chǎn)鋼種的很多,合金鋼加熱工藝比較復雜,故系統設定除磷壓力范圍是120-200bar。高壓清洗機操作控制臺和遠程操作,可以選擇預設定程序,通過(guò)改變高壓清洗機電機轉數以提供除磷壓力所需的流量,實(shí)現壓力在120-200bar之間任意可調。根據軋制的不同鋼種,以便選擇不同除磷的壓力,對于優(yōu)碳鋼可以設定除磷壓力在120-150bar之間,合金鋼除磷壓力則設定在150-200bar之間,合適的壓力可以有效清除軋件表面的氧化鐵皮,以達到合金鋼和優(yōu)碳鋼的表面質(zhì)量要求,并可以減少泵、除磷噴嘴和閥門(mén)磨損,降低能耗。為了保證除磷時(shí)蓄能器有一定壓力,在噴射時(shí),當蓄能器降到一定的水位時(shí),高壓水泵同時(shí)參與除磷噴射,與蓄能器共同提供高壓水到噴嘴。根據鋼坯尺寸和輥道速度計算蓄能器供水量∆V,計算公式如下:
∆V=(q×Np-Q×Nb×η)L/V i
∆V—鋼坯一次噴射除磷需要蓄能器供高壓水容積; q—單獨一只噴嘴的流量L/s; NP—噴嘴的數量; Q—一臺高壓泵的流量m³/h; Nb—高壓水泵的數量; η—高壓泵的容積效率; L—鋼坯長(cháng)度m; V—輥道的速度m/s; i—系統的漏損系數。
二、除磷噴嘴的選擇:
噴嘴的選擇在高壓水射流除磷系統中占有很重要的地位,噴嘴的結構形式和幾何尺寸對噴射水流的各參數及除磷效果有顯著(zhù)的影響。噴嘴的選擇需要滿(mǎn)足以下要求:
1、保證鋼坯四面除磷,設計上盡量降低噴嘴垂直噴射的距離,提高水射流沖擊力,保證除磷質(zhì)量,減少軋件表面溫度的降低問(wèn)題。
2、除磷環(huán)采用不銹鋼管,除磷噴嘴采用紅寶石噴嘴。
3、根據各除磷點(diǎn)鐵皮的數量、除磷速度和清除的難易程度,需合理選擇噴嘴的數量。
4、水射流需具有一定散射角,散射角α應在22°至32°之間,α過(guò)小會(huì )導致噴嘴在集水管上安裝的數量增多,從而耗水量也會(huì )增加,而如果α過(guò)大時(shí),可減少?lài)娮鞌盗亢秃乃,但除磷效果?huì )變差。
三、除磷點(diǎn)設置:
根據生產(chǎn)要求,除磷箱設置在加熱爐至粗軋機錕道間。除磷點(diǎn)設置需滿(mǎn)足以下要求:
1、坯料四面除磷,鐵皮除凈率達98%以上。
2、除磷后坯料表面溫降∆T≤10℃。
3、除磷點(diǎn)壓力120-200bar(可調)。
4、除磷箱根據最小150mm×150mm、最大180mm×220mm的斷面規格,設置兩個(gè)除磷環(huán),為了保證在十五分鐘內更換除磷環(huán)而不影響生產(chǎn),故采用雙高壓軟管連接。
四、工藝參數和坯料參數:
除磷速度:0.8-1.2m/s;
鋼種:碳素結構鋼、軸承鋼、齒輪鋼、合金結構鋼等;
出爐溫度:1100-1280℃;
溫度:≤10°;
坯料規格:150mm×150mm×3000mm、165mm×200mm×3000mm、180mm×220mm×3000mm。
五、效果評定:
高壓水射流除磷系統自投入使用以來(lái),系統運行可靠。除磷效果良好,減輕了軋錕的磨損,軋錕消耗也明顯降低。因氧化鐵皮導致鋼材表面產(chǎn)生的麻點(diǎn)、氧化鐵壓入等缺陷基本杜絕。合金鋼棒材表面質(zhì)量得到了顯著(zhù)提高。
綜上所述,我們可以看出高壓水射流除磷系統具有組成簡(jiǎn)單,除磷效率高、速度快、運行成本低、不會(huì )造成環(huán)境污染等特點(diǎn)。該系統可以根據不同鋼材選擇不同的水壓,一次性除掉爐鋼坯表面98%以上的氧化鐵皮,大幅度提高了熱軋合金鋼棒材的表面質(zhì)量。投入運行以來(lái),受到了各界人士廣泛的好評。
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